Attività della muscolatura del core durante gli esercizi di fitness: una revisione sistematica

Il fitness è definito come uno stato di salute e benessere, caratterizzato dalla capacità di svolgere attività fisiche del quotidiano o esercizio fisico [1]. Pertanto lo scopo principale dei professionisti del movimento verso la forza e il condizionamento è quello di prescrivere esercizi corretti ai propri atleti e/o clienti al fine di raggiungere specifici obiettivi di fitness [2]. Numerosi studi hanno fornito informazioni sull’importanza dell’allenamento e dei test di base in diversi soggetti [3,4] al fine di migliorare le prestazioni [5] e ridurre il rischio d’infortuni (ad es. infortuni alla schiena e agli arti inferiori) [6,7]. Inoltre esercizi fitness di base possono contribuire a ridurre il rischio di altri disturbi muscoloscheletrici (ad esempio, carico eccessivo sulla colonna lombare, squilibrio degli estensori dell’anca, atrofia dei muscoli paraspinali), che sono la conseguenza di posture errate e stili di vita sedentari [8].

Il core è definito come un box anatomico che consiste di diversi gruppi muscolari, come il retto addominale nella parte anteriore, gli obliqui interni ed esterni sui lati laterali, l’erettore spinale, il multifido e il quadrato dei lombi posti posteriormente, il diaframma sotto la volta toracica inferiore sul pavimento pelvico, e l’ileopsoas nella parte postero-antero inferiore [9,10]. Da una prospettiva pratica, i muscoli del core sono il centro del corpo in cui la maggior parte delle catene cinetiche trasferisce le forze alle estremità [10]. Tuttavia il trasverso dell’addome, il multifido e il quadrato dei lombi sono considerati i muscoli chiave del core per i professionisti del movimento e della salute [2].

Negli ultimi anni lo sviluppo dell’elettromiografia di superficie (sEMG) ha permesso di misurare i modelli di attivazione muscolare [11]. Questi modelli di attivazione muscolare devono essere presi in considerazione quando si selezionano e si prescrivono esercizi per la forma fisica [12], poiché la forza della contrazione muscolare è regolata dalla totalità delle unità motorie reclutate [13,14]. Inoltre il reclutamento di unità motorie a bassa o alta soglia dipende dall’intensità dell’esercizio [14]. Pertanto l’ampiezza del segnale sEMG, che viene spesso riportata come dato in millivolt o relativa alla massima contrazione isometrica volontaria (%MVIC), viene comunemente utilizzata per analizzare i livelli di attivazione muscolare e affaticamento [2,15]. Dato che maggiore è l’attività elettromiografica (EMG), maggiore è la stimolazione del sistema neuromuscolare, si suggerisce che gli esercizi di base che aumentano l’EMG possano essere utili per il rafforzamento del core [2].

I sit-up e i curl-up sono stati per molto tempo gli esercizi base più comuni per il fitness [16]. Tuttavia sono stati sviluppati nuovi esercizi aggiungendo, ad esempio, superfici instabili, come fitball, palle BOSU o tavolette di equilibrio per gli esercizi di forza per aumentare le esigenze propriocettive di ciascun esercizio [16]. Inoltre una recente revisione sistematica sull’attività EMG durante gli esercizi di fitness di base ha ritenuto che possano essere raccomandati esercizi a carico libero, poiché questi esercizi multi-articolari sono più efficienti in termini di tempo rispetto agli esercizi del core su pavimento o su superfici instabili[2] . Tuttavia la ricerca su quali esercizi di base dovrebbero essere eseguiti sulla base di modelli dell’attività muscolare finora è stata limitata e c’è una mancanza evidente di consenso. L’unica recensione sull’attività muscolare di base negli esercizi di fitness per adulti sani è stata pubblicata sette anni fa, nella quale gli autori hanno concluso che i professionisti del movimento dovrebbero concentrarsi su esercizi a copro libero, piuttosto che altri esercizi di core specifici per per allenare questi muscoli [2]. Tuttavia questa revisione ha incluso solo studi che hanno analizzato l’attività muscolare di tre muscoli centrali (il trasverso dell’addome, il multifido e il quadrato dei lombi) [2]. Inoltre da allora sono stati valutati nuovi esercizi (ad es. plank ball, roll-out, body saw, pike, and knee tuck) [17,18,19], pertanto la letteratura necessita di una revisione sistematica aggiornata e di conseguenza, lo scopo di questo studio è stato quello di riesaminare sistematicamente la letteratura corrente sull’attività elettromiografica in sei muscoli (retto addominale, obliquo interno ed esterno, addominale trasverso, multifido ed erettore spinale) durante esercizi di fitness di base in adulti sani.

2. Materiali e metodi
2.1. Strategia di ricerca
È stata condotta una revisione sistematica della letteratura sui database elettronici Cochrane, EBSCO, PubMed, Scopus e Web of Science, esaminando gli studi dal 12 gennaio 2012, quando è stata eseguita l’ultima revisione sistematica [2] fino al 5 marzo 2020. ISono state utilizzate le indicazioni di maggior spessore per le revisioni sistematiche e le linee guida per le meta-analisi (PRISMA) [20]. Il protocollo per questa revisione sistematica è stato registrato su PROSPERO (CRD42020176876) ed è disponibile per intero al sito del National Institute for Health Research. Le parole chiave per la strategia di ricerca sono state (“core” o “tronco” o “addominae” o “addominali” o “lombare” o “retto addominale” o “trasverso addominale” o “multifido” o “lombare” O “quadrato dei lombi” O “erettore spinale” o “obliquo esterno” o “obliquo interno”) e (“allenamento contro-resistenza” “allenamento della forza” o “esercizio di contro-resistenza” o “sollevamento pesi” o “esericizio di carico” o “stabilità” o “rinforzo” o “allenamento”) e (“elettromiografia” o “EMG” o “attivazione muscolare” o “biofeedback” o “mioelettrico”).

2.2. Selezione degli studi
Sono stati selezionati solo studi che soddisfano i criteri d’inclusione. Tali criteri erano i seguenti:
1) il testo completo è disponibile in inglese;
2) studio di tipo trasversale o longitudinale (sperimentale o di coorte);
3) una relazione sull’attività elettromiografica in percentuale della massima contrazione volontaria (% MVIC), millivolt o microvolt;
4) un’analisi del retto addominale (RA), del traverso addominale (TA), del multifido (MUL), dell’erettore spinale (ES) e dell’obliquo interno (IO) o esterno (EO);
5) un’analisi degli esercizi di fitness per l’allenamento di base;
6) inclusione di partecipanti adulti sani;
pubblicato dal 1° marzo 2020.
Sono stati esclusi tutti gli studi che includevano storie di problematiche lombalgiche, lesioni spinali o deficit neurologici in almeno uno dei partecipanti, insieme a quelli che includevano un’analisi di esercizi aerobici, libri, tesi e/o abstract di congressi.
Gli studi sono stati selezionati da due revisori indipendenti in base ai criteri d’inclusione ed esclusione. Tutti questi sono stati memorizzati nel sistema di gestione di riferimento di Mendeley (Elsevier, Amsterdam, Paesi Bassi). Una volta rimossi i duplicati sono stati esaminati i titoli e gli abstract. Successivamente è stato letto il testo completo di tutti gli articoli e sono stati selezionati solo studi che soddisfacevano i criteri d’inclusione. In caso di disaccordo tra i due revisori, un terzo collaboratore ha partecipato al processo decisionale.

Figura 1: diagramma di flusso del processo di selezione mostra una descrizione grafica del processo di selezione dello studio, che è durato per tre settimane.

2.3. Estrazione dei dati
I seguenti dati sono stati estratti da ogni studio: autori, paese, anno, dimensioni del campione, sesso, età, esercizi valutati e metodi utilizzati, muscoli testati, risultati (in % MVIC, microvolt o millivolt per ciascun muscolo durante l’esercizio) e la conclusione. Se uno studio ha riportato i risultati in microvolt, è stato convertito in millivolt. Dato il grado di eterogeneità tra gli studi (ad esempio, le caratteristiche del campione, i metodi di raccolta dei dati, il posizionamento degli elettrodi, la comunicazione dei dati in diverse unità di misura), i dati raccolti in questa revisione sistematica non potevano essere utilizzati ai fini di meta-analisi. Per questo motivo è stata effettuata una revisione qualitativa sistematica e un’interpretazione dei risultati.

2.4. Esercizi fitness di base
Gli esercizi di base si basavano su classificazioni precedenti [2], tra cui:
1) esercizi di base tradizionali: esercizi a basso carico che di solito vengono eseguiti al suolo per attivare i muscoli superficiali (ad esempio, il sit-up e il back extension);
2) esercizi di stabilità: basso carico e basso grado di movimento al fine di attivare i muscoli profondi (ad esempio, plank frontale e laterale);
3) esercizi con fitball/tavolette o boss; una combinazione di esercizi di stabilità ed esercizi di base tradizionali ai quali si potrebbero aggiungere superfici o dispositivi instabili (ad esempio, crunch su fitball e plank frontale in sospensione);
4) esercizi a carico libero: l’aggiunta di maggiori carichi che tendono ad attivare la parte superiore o inferiore del corpo e i muscoli del core (ad es. squat, deadlift e shoulder press).

2.5. Valutazione della qualità metodologica
La scala dell’Effective Public Health Practice Project (EPHPP) è stata utilizzata per valutare il livello di evidenza di ogni studio. Attualment non esiste una scala standard per la valutazione metodologica della qualità delle indagini osservative su EMG [21,22]. Tuttavia ogni studio è stato valutato sulla base della scala EPHPP, che è stato utilizzato come strumento standard per la valutazione della qualità metodologica nella ricerca precedente con scopi simili [2,21]. Inoltre l’uso di questa scala può ridurre il rischio di distorsioni nell’interpretazione dei risultati di questa revisione sistematica. La scala EPHPP ha sei componenti (selezione delle distorsioni, progettazione dello studio, fattori confondenti, accecamento, metodo di raccolta dei dati e prelievi/interruzioni) classificati in base a tre valutazioni (debole, moderata e forte) [23]. Il livello di evidenza di ciascun documento può essere debole (due o più valutazioni deboli), moderato (una valutazione debole) o forte (nessuna valutazione debole). Una volta inclusi gli studi in questa revisione sistematica, due revisori hanno valutato ogni studio. In caso di esitazioni o domande relative a uno dei componenti valutati, i revisori hanno discusso: supervisione (decisione finale: forte), interpretazioni di criteri diversi (decisione finale: moderata) e interpretazioni di studio diverse (decisione finale: debole).

3. Risultati
3.1. Selezione degli studi
Un totale di 2350 studi sono stati identificati seguendo la strategia di ricerca; tuttavia, 603 erano duplicati. Una volta rimossi sono stati esaminati i titoli e gli abstract e sono stati selezionati 219 studi per la proiezione del testo completo. Di questi 152 non soddisfacevano i criteri d’inclusione (ad esempio, la maggior parte di questi studi non soddisfacevano i criteri dei partecipanti adulti sani), quindi i restanti 67 studi sono stati selezionati per lo studio (Figura 1).

3.2. Caratteristiche degli studi selezionati
Un totale di 1247 partecipanti sani sono stati analizzati in tutti gli studi selezionati come si può osservare dalla tabella 1. Ci sono stati studi che hanno raccolto dati da campioni specifici per maschi (n= 40), campioni specifici per femmine (n= 9) e campioni da entrambi i sessi (n= 18). È stata raccolta l’attività EMG di 233 esercizi. La tabella 2 mostra una descrizione sintetica degli esercizi. Sulla base delle precedenti classificazioni degli esercizi di base [2], 15 studi hanno analizzato gli esercizi di base tradizionali, 23 hanno analizzato gli esercizi di stabilità del core, 26 hanno analizzato gli esercizi di base con fitball/tavoletta o boss aggiuntivo e 26 hanno analizzato gli esercizi a carico libero (Tabella 1). Ogni studio ha misurato l’attività EMG in diversi muscoli: RA (n= 51), EO (n= 45), ES (n= 37), IO (n= 23), MUL (n= 16) e TA (n= 3). I metodi utilizzati per misurare l’attività EMG variavano a seconda dello studio, sebbene i metodi più frequenti fossero: tre serie di 5s (n= 9), cinque ripetizioni (n= 6), tre serie di 10s (n= 5), 10 ripetizioni (n= 5) e sei ripetizioni massime (n= 4). Questa revisione sistematica ha incluso studi con livelli di evidenza forti (n= 20), moderati (n= 38) e deboli (n= 9). Inoltre è stata riscontrata una mancanza di criteri unificati nel riportare i valori EMG, poiché gli studi hanno utilizzato %MVIC (n= 55) (Tabella 3), millivolt (n = 8) e microvolt (n = 4) (Tabella 4).

3.3. Retto addominale
Per quanto riguarda gli esercizi di core tradizionali, il curl-up con le mani dietro il collo, l’anca flessa a 60° e le ginocchia flesse a 90° è stato l’esercizio che ha suscitato la più alta attività EMG dell’AR (81,00±10,90% MVIC) , seguito dal curl-up con le braccia incrociate sul petto, l’anca flessa a 60° e le ginocchia flesse a 90° (67.60±15,70% MVIC) [24]. In base all’attività EMG segnalata come mV, l’esercizio con l’attivazione di RA più elevata è stato il sit-up, con l’attivazione di RA inferiore che era superiore all’attivazione di RA superiore (0,54 ± 0,24 mV, rispetto a 0,27 ± 0,11 mV) [16].
Il v-sit [25], il plank frontale con adduzione scapolare e inclinazione pelvica posteriore [26] e il plank laterale ad esaurimento [27] sono stati gli esercizi di stabilità del core con il maggior MVIC% nell’AR (V-sit: ~80%; Plank frontale: ~78%; Plank laterale:~75%). Il plank frontale con carico aggiuntivo (20% BW) mostrava anche il massimo mV (~0,25 mV) nella RA [28].
Tre studi hanno riportato i seguenti esercizi di base su fitball/tavoletta o bosu come il più alto EMG relativo a %MVIC nell’AR: il roll-out in sospensione (RA superiore:145,00±22,00% e RA inferiore: 122,00±32,00%; RA superiore: 67,00±78,00% e RA inferiore: 140,00± 89,00%) [19,29] e il plank frontale in sospesione (RA superiore: 145,00 ±22,00% e RA inferiore: 122,00±32,00%) [29]. Per quegli studi che hanno riportato l’attività EMG come mV, i valori più alti sono stati ottenuti per il sit-up con appoggio delle braccia sul bosu (RA superiore: 0,33±0,14 mV; RA inferiore: 0,65±0,33 mV) [16]. Lo squat bulgaro e il back squat su sei ripetizioni massime sono stati gli esercizi a carico libero con la più alta attività EMG (~210% MVIC) [30].

3.4. Obliquo Interno
Per quanto riguarda gli esercizi tradizionali, il curl-up con le mani dietro il collo, l’anca flessa a 60° e le ginocchia flesse a 90° e a 45° è stato l’esercizio con il più alto MVIC% (senza torsione: 61,70±17,00% MVIC; con torsione: 57,30±12,40 %MVIC) [24]. Il crunch è stato l’esercizio con i valori mV più alti (~0,08 mV) [31]. In relazione agli esercizi di stabilità del core, il plank frontale con adduzione scapolare e retroversione del bacino aveva il MVIC% più elevato per IO (119,92±60,26% MVIC) [26], mentre gli esercizi di risata mostravano i valori mV più alti (~0,11 mV) [31]. Gli esercizi di base con l’attività svolta su fitball/tavoletta o bosu aggiuntivo sono stati il plank frontale su fitball con estensione dell’anca (76,50 ± 37,00% MVIC) e body saw (73,50 ± 31,30% MVIC) [32]. Ci sono stati solo tre studi che hanno esaminato l’attività di IO durante gli esercizi a carico libero [33,34,35], con i valori EMG più alti ottenuti sull’oscillazione del kettlebell con “kime” (80,80 ± 43,70% MVIC) e il plank laterale ( 0,05 mV ).

3.5. Obliquo esterno
Il curl-up con l’anca flessa a 90° ha avuto la più alta attivazione all’interno del tradizionale gruppo degli esercizi del core (con massima velocità: MVIC 70,74±20,57%; con velocità lenta: 65,18±24,83% MVIC) [47]. Inoltre l’esercizio di sit-up ha raggiunto ~0,41 mV [16]. All’interno degli esercizi di stabilità del core, il plank frontale con adduzione scapolare e retroversione del bacino ha stimolato la più alta attività EMG (110,78±65,76% MVIC) [26]. Inoltre il plank frontale con carico aggiuntivo (20% del peso corporeo) ha raggiunto ~0,2 mV [28]. Quando gli esercizi di base sono stati eseguiti su una fitball/tavoletta o bosu, sono stati rilevati i massimi livelli di attività EMG durante il body saw (144,20± 108,10% MVIC) e il plank frontale su fitball con estensione dell’anca (109,40±65,20% MVIC) [32]. Per quanto riguarda gli studi che riportano l’attività EMG come mV, i valori più alti sono stati raggiunti durante il sit-up con instabilità superiore e inferiore ottenuta posizionando i piedi e la parte bassa della schiena su bosu (0,44 ± 0,22 mV), o solo con la parte bassa della schiena su bosu (0,42±0,22 mV) [16]. Lo squat bulgaro ha avuto la più alta attività EMG (stabile:~155% MVIC; instabile:~148% MVIC) nel gruppo di esercizi a carico libero [30]. Inoltre il dumbbells press monolaterale da in piedi ha raggiunto 0,4 mV [86].

3.6. Erettori Spinali
L’attivazione dell’ES è stata maggiore negli esercizi di estensione della schiena (~63% MVIC) rispetto agli altri esercizi analizzati [25,68] nel tradizionale gruppo di esercizi di base. Inoltre gli esercizi di estensione della schiena hanno mostrato la massima attivazione negli esercizi di stabilità del core a terra (~63% MVIC), ma anche su panca (~56% MVIC) [25]. Uno studio basato su mV ha anche registrato 0,1 mV nel plank frontale con aggiunta di sovraccarico (20% BW)[28]. Per quanto riguarda gli esercizi di base su fitball/tavoletta o bosu, il bridge ha mostrato il MVIC% più alto (61,51±13,85%) [50]. Solo uno studio di questa categoria ha riportato l’attività EMG per ES come mV (il dispositivo Shaper da 5 minuti: 0,99 ± 0,06 mV) [37]. In relazione agli esercizi a carico libero, la più grande attivazione è stata rilevata sul deadlift (deadlift con bilanciere:~ 90% MVIC; deadlift con barra esagonale: ~80% MVIC) e sull’allenamento di hip-thrust (~ 85% MVIC) [46]. Inoltre il back squat ha dato buon esito fino all’esaurimento e il deadlift 2RM ha riportato i valori mV più alti (~0,35 mV) [28,40].

3.7. Multifido
Solo uno studio ha analizzato l’attivazione del MUL in esercizi tradizionali, che ha mostrato la percentuale più elevata di MVIC nelle estensioni del tronco e degli arti inferiori con controllo lombopelvico attivo (~64% MVIC) [56]. Per quanto riguarda l’attivazione del MUL per la core stability, il MVIC% più alto è stato riscontrato durante l’esercizio del bridge e del bird dog (con polsiere sulla mano e cavigliere) (~39%) [71,82]. Il valore mV più alto è stato osservato nel bird dog (0,86 ± 1,01 mV) [85]. Quando si è trattato di esercizi di base su una fitball/tavoletta o bosu, il plank frontale su fitball con estensione dell’anca ha raggiunto il ~62% MVIC per il MUL [32]. Sono stati condotti tre studi esaminando esercizi a carico libero [44,59,70], con la più grande attività EMG riscontrata sopra il 45% del peso corporeo nel bent-over row (~ 58,20% MVIC), il deadlift del 75% (~ 57,90% MVIC) e il back squat del 75% del peso corporeo (~ 54,80% MVIC) [44].

3.8. Trasverso dell’addome
Sono stati trovati tre studi che analizzano questo muscolo [24,36,85]. Due studi hanno esaminato l’attivazione di TA in base all % di MVIC, durante la posizione distesa laterale eseguita in un esercizio in sospensione che ha riportato l’attivazione più elevata (58,65 ± 6,99%) [36] seguita dal curl-up statico con le mani dietro il collo (40,70 ± 26,50%) [24]. Sulla base dei valori mV, un terzo studio ha esaminato l’attivazione di TA durante l’esercizio del bird dog (2,63 ± 3,11 mV) [85].

4. Discussione
Lo scopo di questo studio era di rivedere sistematicamente l’attuale letteratura sull’attività elettromiografica di sei muscoli del core durante esercizi fitness di base. La maggior parte degli studi sull’attivazione dei muscoli core (55/67) ha riportato l’attività EMG come % MVIC, con uno dei principali risultati che la maggiore attività nei muscoli RA, EO ed ES è stata riscontrata in esercizi a carico libero. La più grande attività di IO è stata osservata negli esercizi di core stability di base, mentre la più grande attivazione MUL è stata trovata negli esercizi tradizionali. Tuttavia mancavano ricerche sull’attivazione dell’TA durante gli esercizi di base e una pure una certa coerenza tra gli studi, in termini di metodi applicati per misurare l’attività EMG.

4.1. Retto addominale
Gli esercizi a carico libero hanno stimolato la più grande attività EMG nel RA durante lo squat bulgaro (unilaterale) e nel back squat (bilaterale) con sei ripetizioni massimali [30].
La richiesta di attivazione del RA è aumentata durante le ripetizioni, suggerendo che la differenza tra lo squat bulgaro e il back squat aumenterebbe con l’affaticamento del muscolo [30]. Il fatto che questi esercizi abbiano raggiunto la più alta attività EMG nell’RA potrebbe essere spiegato non solo dai carichi pesanti che portano all’esaurimento, ma anche alla biomeccanica di questi esercizi stessi [30,88]. Il tronco si inclina in avanti durante la fase di squat per compensare il movimento dell’anca ulteriormente all’indietro e di conseguenza, l’attività EMG aumenta [30,88], ma importante è essere capaci di eseguirli correttamente. Esercizi di base su una fitball/tavoletta o bosu, come il roll-out plank [19,29] e il plank frontale in sospensione [29] sono stati raccomandati anche per ottenere un’elevata attivazione del RA. I sistemi di allenamento in sospensione aggiungono instabilità all’esercizio, portando potenzialmente ad una maggiore attività EMG. Inoltre è essenziale evidenziare che l’attività EMG può variare a seconda del tipo di sistema di allenamento in sospensione utilizzato. Ad esempio uno studio precedente ha dimostrato che i sistemi di sospensione a puleggia hanno suscitato la maggiore attivazione di RA [17]. Questo tipo di sistema di sospensione può richiedere un maggiore controllo posturale e requisiti di resistenza alla forza maggiori, ma è importante eseguire l’esercizio con la tecnica adeguata, rispetto ad altri sistemi di sospensione [17]. È anche importante considerare dove viene aggiunta l’instabilità. Ad esempio uno studio ha scoperto che la maggiore attività EMG è stata osservata quando si è aggiunta instabilità con il bosu, non solo con appoggio sui piedi, ma anche sulla parte bassa della schiena durante l’esercizio di sit-up [16]. Dato che il RA è un muscolo del tronco la generazione di instabilità della parte superiore del corpo richiederebbe una maggiore attivazione per mantenere il controllo posturale [17].

4.2. Obliquo Interno
Il plank frontale con adduzione scapolare e retroversione che appartiene al gruppo di esercizi di stabilità del core, può essere raccomandato per lo sviluppo dell’attivazione IO [26]. Questo esercizio isometrico ha mostrato i maggiori valori di attivazione nell’OI, forse per via dell’influenza della fascia toracolombare [26]. L’OI è attaccato alla fascia toraco-lombare e questo svolge un ruolo essenziale nella trasmissione del carico dal tronco alla spalla e al braccio [26,89]. Inoltre l’esercizio culminante con una risata ha mostrato i valori più alti di mV (~0,11 mV) [31]. Questo esercizio la cui attività EMG dell’OI era significativamente maggiore rispetto al crunch, richiede alti livelli di controllo muscolare interno [31]. Di conseguenza è raccomandato come esercizio di stabilità di base per l’attivazione dell’OI e per i suoi benefici psicologici e ormonali [31]. Sebbene solo pochi studi abbiano esaminato l’attivazione dell’OI negli esercizi a carico libero [33,34,35], gli swing con kettlebell con la variante “Kime” hanno registrato la maggiore attività EMG. La “fase Kime” prevede un impulso muscolare nella parte superiore dell’oscillazione del kettlebell e allena l’attivazione e il rilassamento rapido dei muscoli. Tuttavia lo stesso studio ha dimostrato che l’ampio rapporto di carico di compressione a taglio sulla colonna lombare durante la fase di oscillazione potrebbe essere un motivo per considerare questo esercizio controindicato nelle persone con intolleranza alle forze di taglio [33].

4.3. Obliquo esterno
Gli esercizi a carico libero, come lo squat bulgaro, hanno avuto la più alta attività EMG [30]. Il fatto che questo esercizio unilaterale abbia mostrato tale attività dell’OE potrebbe essere spiegato dallo scopo di questo muscolo di rotazione del tronco, che è quello di prevenire il cedimento in flessione laterale [90]. L’esercizio viene svolto con un piede davanti all’altro e maggiore è la distanza assiale tra loro, minore è l’effetto stabilizzante parallelo degli arti inferiori e maggiore è l’attività dell’OE nel prevenire l’oscillazione laterale [30]. Inoltre un altro esercizio unilaterale, il dumbbel press unilaterale da in piedi, ha registrato la maggiore attività EMG come mV [86]. Una conclusione simile è stata tratta da questo studio, secondo cui i risultati possono essere spiegati dall’effetto controlaterale dell’OE nella stabilizzazione posturale dell’oscillazione laterale durante l’esecuzione dell’esercizio [86]. Di conseguenza si può concludere che gli esercizi a carico libero sono raccomandati per l’attivazione dell’OE, in particolare quelli eseguiti unilateralmente, grazie all’aumento dell’attività dell’OE. Un’altra possibilità suggerita da questa revisione sistematica è l’aggiunta di una fitball/tavoletta o bosu agli esercizi di base. Ad esempio ha suggerito essere molto più intensi per l’attivazione dell’OE, il plank frontale su football con la variante di movimento delle avambraccia (stir-the-pot) in modo continuo in senso orario (mescolare la pentola) o fare un’estensione dell’anca mantenendo la stabilità [32]. L’aggiunta di fitball comporta un aumento dell’EMG [45,60,81]. Allo stesso modo altri ricercatori hanno osservato aumenti dell’attività EMG nell’OE quando si aggiungono sistemi di allenamento in sospensione o su tavoletta in plank [45,78]. Poiché questi sistemi di instabilità mettono stimolano sia la stabilità prossimale che la mobilità distale, esercizi come il plank frontale su fitball o lo stir-the-pot possono essere considerati interessanti e utili in programmi di rinforzo del core [32].

4.4. Erettori spinali
Uno dei nuovi risultati di questa revisione sistematica è stato che gli esercizi a carico libero (ad es. stacco, hip-thrust o back squat) hanno mostrato un’attivazione muscolare alta dell’ES [68]. Uno studio precedente aveva osservato che l’attività dell’ES era significativamente più alta nella fase di iperestensione, rispetto alle altre fasi dell’esercizio [91]. Pertanto l’estensione della schiena con un solo arto, che è un’altra variante di questo esercizio, aumenta l’attività EMG nell’ES e può anche essere raccomandata come esercizio fisico di base [51]. Attività EMG molto simili sono state rilevate nel muscolo ES durante l’esecuzione del bridge [50]. Il bridge è un esercizio di base tradizionale, ma l’aggiunta di sistemi di allenamento in sospensione ha aumentato il reclutamento dei muscoli addominali, dei muscoli posteriori della coscia, dei glutei e degli estensori del tronco [50]. Tuttavia non tutti i dispositivi (fitball, tavolette o bosu) che aggiungono instabilità aumentano l’attivazione dell’ES. Ad esempio degli studi precedenti hanno scoperto che l’esecuzione del bridge su fitball o su una pedana non ha aumentato l’attivazione di questo muscolo [45,82]. Di conseguenza questi risultati suggeriscono che l’ES contribuisce al controllo spinale mantenendo una postura specifica del corpo, indipendentemente dal tipo di esercizio [82].

4.5. Multifido
La % MVIC più alta per questo muscolo è stata osservata durante le estensioni del tronco e degli arti inferiori con controllo lombopelvico attivo [56]. Tuttavia i dati sull’attività muscolare di questo studio hanno mostrato che la catena degli estensori posteriori era più attiva quando si applicavano strategie di controllo lombopelvico attive, che riducevano l’iperlordosi lombare [56]. Pertanto l’esercizio (ad esempio delle estensioni del tronco) ha richiesto una maggiore estensione dell’anca e, di conseguenza, l’attività muscolare è aumentata [56]. Il plank frontale con l’esercizio di estensione dell’anca, che è uno degli esercizi principali su fitball/tavoletta o bosu, può essere raccomandato per sviluppare l’attivazione MUL, dato che ha una delle % MVIC più alta per questo muscolo [32]. L’esercizio ha stimolato una maggiore attività EMG rispetto a quello statico sul pavimento, il che suggerisce che l’aggiunta della palla ha raggiunto l’instabilità necessaria per aumentare l’EMG [32]. I livelli di attivazione di questo muscolo erano elevati (>60% MVIC) durante l’esercizio, il che è in linea con la definizione di precedenti ricercatori secondo cui il MUL è uno “stabilizzatore locale” che fornisce stabilità al bacino durante l’esecuzione del movimento di estensione dell’anca [92 ]. Di conseguenza questo esercizio è fortemente raccomandato per scopi di rafforzamento, dato l’alto livello di attività che è stato osservato non solo nei muscoli del core, ma anche nel torace e nell’arto inferiore [32]. Sebbene siano stati condotti solo tre studi su esercizi a carico libero [44,59,70], un’attività EMG simile al plank frontale con l’esercizio di estensione dell’anca è stata trovata per il muscolo MUL nel 45% del peso del corpo nel bent-over row, il deadlift del 75% del peso corporeo e gli esercizi back-squat il 75% del peso del corpo [44]. Si tratta di esercizi multi-articolari in cui il tronco si inclina in avanti durante la fase di squat per compensare il movimento dell’anca e il carico viene spostato attraverso il piano sagittale perpendicolare alla posizione del tronco. Questa posizione richiede che i muscoli della schiena resistano alle forze elevate, il che potrebbe spiegare i risultati dell’attività EMG [93]. Nonostante osservi che gli esercizi sopra menzionati hanno suscitato la maggiore attività EMG del MUL, va sottolineato che questa revisione sistematica ha trovato solo 16 studi che hanno esaminato questo muscolo.

4.6. Trasverso dell’addome
La più grande attivazione di questo muscolo è stata segnalata con i sistemi di allenamento in sospensione durante la posizione distesa laterale eseguita in un esercizio in sospensione
[36]. Questo studio ha spiegato che tale esercizio che può essere eseguito in posizione prona, supina o laterale e sviluppare l’attivazione dei muscoli del tronco, come il TA e il MUL [36]. Nonostante i livelli più elevati di attività EMG del TA durante la posizione sdraiata lateralmente, gli autori hanno raccomandato esercizi proni e supini per stabilizzare la regione lombare, dato il suo alto rapporto muscolo locale/globale [36].
Esercizi di stabilità del core sono stati anche raccomandati per l’attivazione del TA [73,85]. Nello specifico questa revisione sistematica ha scoperto che il bird-dog ha stimolato una maggiore attività EMG nel TA rispetto all’OI o al MUL [85], il che potrebbe essere dovuto al fatto che il TA è uno stabilizzatore principale del tronco, che modula la pressione intra-addominale, la tensione del fascia toracolombare e compressione delle articolazioni sacro-iliache [85]. Tuttavia c’è scarsità di ricerche su questo muscolo e infatti sono stati trovati solo due studi che hanno analizzato questo muscolo [36,85]. Ciò contraddice una precedente revisione sistematica, che citava 10 studi che analizzavano il TA [2]; tuttavia è stata trovata una diminuzione dei recenti studi che esaminano l’attività di questo muscolo. Pertanto sono necessari studi futuri per valutare l’attività EMG del TA durante gli esercizi di fitess.

4.7. Limitazioni dello studio
Precedenti revisioni sistematiche, come anche questa, hanno trovato limiti metodologici negli studi selezionati che hanno limitato la sintesi quantitativa dei risultati [2,94]. Suggeriamo che studi futuri utilizzino una % MVIC, in quanto questo è considerato un metodo più personalizzato per la segnalazione dell’attività EMG, che può anche ridurre il rischio di parzialità nell’interpretazione dei risultati nelle revisioni sistematiche. Inoltre gli autori hanno riscontrato una mancanza di coerenza nell’applicazione dei metodi per misurare l’attività EMG. I metodi utilizzati variavano a seconda dello studio, sebbene quelli più frequenti fossero progettati con tre serie di durate diverse (5-10 s). Questa questione metodologica è stata anche indicata come la principale preoccupazione per l’interpretazione dell’attività EMG e il potenziale rischio di parzialità [94]. Pertanto gli studi futuri devono ridurre queste differenze nella metodologia applicata [94]. Inoltre il livello di evidenza degli studi inclusi era principalmente moderato, il che suggerisce che sono necessarie ricerche di alta qualità per ridurre il rischio di parzialità e trarre solide conclusioni sull’attività muscolare del core [2]. Inoltre il fatto che gli studi siano stati inclusi studi qualora il testo completo fosse disponibile in inglese, che è considerato il linguaggio universale della scienza, potrebbe essere un’altra limitazione dello studio. La revisione sistematica, a detta degli autori, si è anche concentrata solo su adulti sani, mentre per soggetti anziani e i pazienti con problematiche alla zona lombare della schiena devono ancora essere studiate le varie metodiche. Inoltre, sarebbe interessante analizzare i modelli di attivazione in individui con diversi livelli di grasso corporeo poiché anche questa variabile può influenzare l’attività EMG registrata [96], che può essere un potenziale rischio di parzialità. A questo proposito nessuno degli studi ha confrontato l’attività EMG tra maschi e femmine. Inoltre l’aggiunta di parametri cinematici all’analisi EMG fornirebbe un approccio olistico per determinare quali esercizi sono raccomandati.

5. Applicazioni pratiche
Questa revisione sistematica ha fornito una selezione di esercizi per una maggiore attivazione di ciascun gruppo muscolare di base basato su quattro diversi tipi di esercizi (esercizi di base tradizionali, esercizi di stabilità, esercizi di base su una fitball/tavoletta o bosu ed esercizi a carico libero) per aiutare i professionisti del movimento nello svolgimento del loro lavoro. Ad esempio per l’attivazione dell RA sono suggeriti esercizi a carico libero, come lo squat bulgaro in condizioni d’instabilità, il back squat, il roll-out plank e il plank in sospensione. Il plank frontale con adduzione delle scapole e retroversione del bacino, che appartiene al gruppo di esercizi di stabilità del core, può essere raccomandato per sviluppare l’attivazione dell’OI. Esercizi di risate al culmine e oscillazioni con kettlebell con “Kime” potrebbero essere un’altra alternativa per l’attivazione dell’OI (sebbene gli esercizi di oscillazione possano essere controindicati per le persone con intolleranza al carico di taglio della colonna vertebrale). Per quanto riguarda l’OE, sono consigliati esercizi unilaterali a carico libero, come lo squat bulgaro o dumbbell press unilaterale da in piedi. Allo stesso modoil plank frontale su fitball con la variante di muovere le avambraccia in modo continuo in senso orario o eseguendo un’estensione dell’anca mantenendo la stabilità, sono esercizi alternativi per questo scopo. Quando si tratta di ES, gli esercizi a carico libero (ad esempio deadlift, hip-thrust o back squat), l’estensione posteriore al suolo o l’estensione posteriore con un arto in appoggio, insieme agli esercizi di bridge in sospensione, aumentano significativamente l’attività EMG. Per aumentare l’attivazione del MUL, suggeriamo le estensioni del tronco (con controllo lombopelvico attivo), il plank frontale su fitball con l’esercizio di estensione dell’anca ed esercizi a carico libero, come il Bento-over row con il 45% del peso corporeo, il deadlift al 75% e esercizi back-squat con il 75% del peso del corpo. Anche se la più grande attivazione del TA è stata segnalata con posizione distesa laterale eseguita in un esercizio in sospensione, gli autori suggeriscono invece esercizi in sospensione laterali e supini al fine di stabilizzare la regione lombare, dato il suo elevato rapporto muscolo locale/globale

Conclusioni
Questo studio ha sistematicamente rivisto l’attuale letteratura sull’attività EMG in sei muscoli del core durante gli esercizi di fitness di base. La più grande attività nei muscoli Retto Addominale, Obliquo Esterno ed Erettori Spinali è stata riscontrata negli esercizi a carico libero. La più grande attività dell’Obliquo Interno è stata riscontrata negli esercizi di stabilità di base, mentre gli esercizi tradizionali hanno mostrato la maggiore attivazione del Multifido Lombare. Tuttavia mancavano ricerche sull’attivazione del Trasverso dell’Addome durante gli esercizi di fitness e c’è stata una mancanza di coerenza tra gli studi quando si applicano metodi per misurare l’attività EMG. Inoltre il livello di evidenza degli studi inclusi era principalmente moderato, il che suggerisce che sono necessarie ricerche di alta qualità al fine di ridurre il rischio di parzialità e trarre solide conclusioni sull’attività muscolare del core.

Tratto da: Oliva-Lozano J.M. and Muyor J.M., Core Muscle Activity during Physical Fitness Exercises: A Systematic Review. International Journal of Environmental Research, 16 Giugno 2020

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